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1、摘要2005年国家提倡加快建设节约型社会，节能降耗成为全社会关注的焦点，随着我国高层建筑及智能化大楼的大量涌现,中央空调系统的应用也得到了飞速发展,而中央空调系统的能耗约占建筑总能耗的70%, 因此对中央空调系统应用节能控制技术与节约型社会的创建有着重要的意义。传统的中央空调系统是基于定流量运行的,基于建筑物最大冷热负荷并留有一定余量的计算方法进行系统设计和设备选型的。但由于建筑物内部对冷热负荷的需求依照建筑物外部环境温度随季节和昼夜的动态变化,从而导致对中央空调能量负荷需求的动态变化,所以中央空调系统以变流量运行方式替代定流量运行方式成为中央空调系统节能必然趋势。关键词：中央空调；节能；措施
2、本文在分析和比较现有中央空调变流量节能控制系统功能的基础上,研究了中央空调变流量节能控制系统的工作原理、实现的功能和特点,针对现有节能控制系统系统庞大、控制参数多、控制方法复杂和使用效果不够理想等问题,设计了一套更为精确、直接的中央空调变流量节能控制设备,实现中央空调系统的节能智能控制。该节能控制设备以节能控制器以主,配合专用水泵变频器,通过对中央空调水系统的温度和压力等参数的采集来判断中央空调系统的冷负荷变化,由控制器进行辨识、运算、决策,其输出经变频器控制冷冻、却水泵,使建筑所需冷量与中央空调系统提供冷量相匹配,从而达到节能的目的。27 / 27目 录绪论.91不同建筑空调形式的选择.11
3、2 中央空调系统出现的不足132.1空调负荷条件的不均匀性.132.2冷却水系统的缺乏及冷冻水系统的不足.143中央空调系统变流量的变频控制.15 3.1变频技术简介.153.2变流量中央空调应用与节能效果.174.结论与展望.20致谢.23参考文献.25附录.26声明.27绪论节约能源是我国经济和社会发展的一项战略任务。建设节能型社会，促进经济可持续发展，是实现全面建设小康社会宏伟目标，构建和谐社会的重要基础保障。我国的能源利用效率很低，单位产值能耗是世界平均水平的2.4倍，是日本的8.7倍。节能中长期规划中指出，我国能源效率低下的主要原因是粗放型经济增长方式，结构不合理，技术装备落后，管理
4、水平低。 我国节能工作面临的形势严峻，任务艰巨。随着人口的增加，工业化和城镇化进程的加快，特别是重化工业和交通运输的快速发展，我国经济发展面临的能源约束矛盾和能源使用带来的环境污染问题更加突出。因此，加快建设节能型社会，以能源的有效利用促进经济社会的发展，是我国经济和社会发展的必然选择，也是科学发展观的重要内容之一。 节能必须依靠技术进步，用高新技术和先进适用技术来改造传统的能耗运行系统，用以信息技术为代表的新兴技术来提升传统的能耗运行设备的技术层次和技术水平，促进产业结构升级和优化，提高产业整体装备水平，最终形成节能产业和国家产业链中的节能环节，是一条符合中国国情的跨越式节能道路。 建筑节能
5、是节能应用的重要领域。我国单位面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的23倍。据有关专家分析，如果大力开发和推广应用先进的建筑节能技术，可以使我国公共建筑和居住建筑节能50%以上。中央空调是现代建筑中不可缺少的能耗运行系统。中央空调系统在给人们提供舒适的生活和工作环境的同时，又消耗掉了大量的能源。据统计，我国建筑物能耗约占能源总消耗量的30%。在有中央空调的建筑物中，中央空调的能耗约占总能耗的70%，而且呈逐年增长的趋势。由此可见，对中央空调的能耗系统进行控制，可以减少无效能耗、减少热量排放，对于提高能源利用效率具有重要的经济效益和社会效益。 传统的中央空调系统是基于定流量运行和传输能量的原
6、理、基于传统的工程设计方法进行冷热负荷计算和设备选型的。这种设计原理和工程方法经过工程界多年的实践证明是正确的，完全可以保证建筑物内的冷热能量交换并造就舒适的空气环境。但由于建筑物的外部环境温度随季节和昼夜的变化是动态的，建筑物内部对冷热负荷的需求变化将导致对中央空调能量负荷需求的动态变化。长期的试验结果表明，由于外界温度和内部负荷的动态变化，中央空调系统普遍存在着30%以上的无效能耗，有些中央空调系统的无效能耗甚至可以高达50%以上。换句话说，中央空调系统存在着最少30%以上的节能空间。 暖通工程界的学者和工程技术专家们长期以来一直在寻求降低这种系统无效能耗的工程技术方案，有效的解决办法就是
7、选择多台主机和二次泵水系统并联运行的设计方案。随着自动控制技术、信息技术、变频调速技术和计算机技术、特别是软件工程技术的发展及应用性产品的成熟，在中央空调系统中以变流量运行方式替代传统的定流量运行方式已经成为可能。上述这些技术的系统集成可以实现对传统的中央空调系统各个环节进行智能化控制，从而达到变流量节能的目的。 在此之前，随着变频调速技术的推广应用，国内外已经在中央空调系统中加装变频调速器，以改变中央空调系统的定流状态。但当我们正式提出了“中央空调变流量控制节能技术”以及“系统优化”的构想和技术方案时，仍然在国内引起了较强烈的反响。许多专家对我们提出的构想和技术方案提出了各种不同的意见和建议
8、，这些意见和建议促使我们更加深入地进行试验和研究，也推动着我们从更深层次去认识这项技术的原理和技术路线。从2001年正式起动中央空调变流量控制节能装置的商品化和市场化实践也有10个年头了。我们这个开发团队走过了概念创新、原创性技术研发、产品研发、商品化设计、市场化设计、产业化实施等技术创新与推广应用的全过程。令人高兴的是，这项技术及成果正在全国推广。目前进入这个领域的企业已有10余家，国内已经安装并运行的产品已有百余套，在实际运行中收到了奇迹般的节能效果。中央空调系统中冷却水泵、冷温水泵、冷却塔风机等平均节电达60%80%；压缩式空调主机优化运行平均节电10%以上，直燃型吸收式空调主机优化运行
9、平均节省燃料10%以上。这种智能控制装备在我国的华南、华东及华中的部分地区推广，平均节能投资回收期为12年，在我国的西南、西北和华北的部分地区推广、平均节能投资回收期为23年。我国商用中央空调生产企业的发展机遇(1)政策扶持目前我国随着入世的承诺逐步实现，正在实施普遍的产业准入政策，削减乃至取消关税和其他贸易壁垒，改善企业经营环境。我国商用中央空调企业将大大拓展其发展的舞台，为他们带来了无限的商机。同时，中国现行的税制和税收政策要做调整，其中包括实行有增有减的税收政策;按照国民待遇原则统一内外资企业所得税，按照扩大税基、降低税率原则，减轻内资企业税负，取消外资企业税收优惠将使我国商用中央空调企
10、业获得公平的竞争环境。高效、环保、节能型中央空调主机受到政府产业政策的支持。1997年12月，国家科委颁布国家高新技术产品目录，将新型高效压缩机和高效制冷机列入其中，以鼓励其发展。2001年8月，国家海关总署发布了中国高新技术产品出口目录，鼓励高效制冷机和澳化锉制冷机的出口。伴随资本市场的开放和外资银行的准入，将有利于改善我国商用中央空调企业融资难的状况。从长期看，中国投资环境，法律的透明度和国民待遇的实现将会吸引大量外国资本，我国商用中央空调企业和外国公司合作机会将增多，更多中小企业有可能成为跨国公司的合作伙伴，有利于学习先进的管理、经营模式，有利于先进技术的引进、消化和吸收。（2）市场前景
11、广阔商用中央空调产业是一种新兴的产业，它是房地产行业关联度极高的产业，房地产业持续快速的发展，为中央空调行业提供了广阔的市场前景。随着工业工艺水平的严格要求和人们对生活、工作环境舒适性要求的不断提高，国内对中央空调的需求量也将稳定增长。目前中央空调除在原有工业领域和商用领域使用外，已开始运用于住宅小区，实现集中供热供冷。(3)资本市场的支持随着国内的资本市场对民营企业的逐渐开放，有实力、有发展前途、管理比较规范的中央空调生产企业能够取得上市机会，通过融资，得到大量的资金，为进一步的发展奠定基础。(4)社会购买力不断增强在全球范围内，我国经济一枝独秀，国民经济呈连续稳步增长趋势，社会购买力及消费
12、潜力亦成为众所周知的全球亮点，蓄积了雄厚的集团购买力。在未来的若干年内，中国仍将是世界上经济增长最快的国家之一，中国的整体经济实力必将进一步增强。2、我国商用中央空调企业面临的威胁1）行业竞争日趋激烈由于中央空调行业具有较高的利润率，会吸引新的厂家加入，同时现有厂家为了获取更多的利润，会采用扩大生产规模，提高技术水平，降低利润率等竞争方式，这必将加剧整个行业的竞争水平，对行业内所有一厂家都将造成影响。2）经济周期的影响中央空调产品与房地产、医药、纺织、钢铁、石油化工、电子通讯等产业关系紧密，我国中央空调行业近十年的飞速发展很大程度上得益于上述产业固定资产投资的巨大发展。由于上述产业固定资产投资
13、直接受到经济周期的影响，加之中央空调作为大型机械产品还受到社会消费能力和投资能力的制约，当经济周期出现波动时，中央空调市场将受到间接影响。针一对经济周期的影响，中央空调生产企业应加强对中央空调市场的研究和预测，及时把握市场动向，采用弹性生产制度。3）外资品牌本土化能力加强外资品牌大多在上世纪九十年代进入中国市场，随着对中国市场的日益了解，不断在营销、服务及人才上推行本土化政策，使其产品更加贴近中国市场，国内企业将面对来自国际竞争对手更加严峻的挑战。4）能源、环保政策对部分产品的影响电力能源的紧张使部分地方政府推出限电的政策，将会直接抑制人们对电制冷中央空调的购买。同时由于蒸汽型制冷机有的是以煤
14、炭为燃料，会产生废气、废渣和粉尘等污染物。越来越严厉的环保政策也将使该类产品的市场空间缩小。3、我国商用中央空调生产企业的优势1）溴制冷机技术具有国际领先水平由于我国企业对溴化锂制冷机开发时一间较早，投入的研发力量较大，在该制冷机上获得了较多的专利，我国企业掌握的溴化锂制冷机技术己经达到国际领先水平，因此该种产品在国际上具有较高的竞争力。2）有完善的营销和服务体系我国中央空调生产企业有一部分是从家用空调企业转产而来，这部分企业有自己完善的销售网络，健全的服务体系，熟悉中国国情的销售和服务队伍，这将大大节省了此类企业进入中央空调行业的成本，为此类企业开拓市场提供了有力的保障。3）组织结构层次少，信息传递快，决策上有效率优势我国中央空调生产企业部分为中小型，企业决策者相比大企业有更大的决策权，决策往往也不需要像大企业那样大的信息量，从而比较简单而富有效率。企业内部信息的可掌握性和决策者不需要层层请示，使企业能够更灵活、更敏感的适应市场的变化，对外部的情况及时做出有利于企业的反应。在管理上还因为企业越大，管理坏节就多，信息传递与反馈的站点也就越多，信息失真的可能性也越大，管理效率也就越低。企业内部环节相应较少，使企业有效节约管理成本，提高管理效率。4）具有成本优势部分生产企业是民营企业，管理成本和劳动力成本相对较低，具有成本优势，在低端产品市场上具有较强的竞争力。4、
